前言
以一个java老鸟的角度，如何去看 kotlin。 Java源代码应该如何用Kotlin重构。 如何正确学习kotlin并且应用到实际开发中。本文将会探究。
本文分两大块，重难点和潜规则。
重难点：Kotlin中可以独立出来讲解的大块知识点。提供单独Demo。这部分大多数是Kotlin开创的新概念（相比于Java）。
潜规则：Kotlin是谷歌用来替换Java的，它和java百分百完全兼容，但是实际上java转成kotlin之后，需要我们手动修改很多东西，甚至某些部分必须打散重构来达到最优编码。其中，kotlin的某些特性和java不同，甚至完全反转。这部分知识点比较零碎，单独Demo不方便提供，就以小例子的形式来写。
正文大纲
-
重难点
- lambda以及操作符
- 高阶函数以及操作符
-
Kotlin泛型 - 集合操作
- 协程
- 操作符重载
-
潜规则
Kotlin文件和类不存在一对一关系
共生体
继承
修饰符
空指针问题
正文
重难点
lambda表达式
lambda表达式是JDK1.8提出的，目的是为了改善Java中大量出现的只有一个方法的回调函数的累赘写法。这里不讨论Java的lambda. Kotlin中lambda已经融入代码核心，而不是像java一样是个注解+语法糖。
基础：
一个lambda表达式如图：
lambda 表达式的4个部分
- 外围的{}大括号
- 参数列表：x:Int,y:Int
- 连接符 ->
- 方法体 x+y
举个栗子
这是一个kotlin文件：
/**
* 比如说这样，我要给这个doFirst方法传一个执行过程，类型就是一个输入2个Int，输出一个Int的拉姆达表达式
*/
fun calculate(p1: Int, p2: Int, event1: (Int, Int) -> Int, event2: (Int, Int) -> Int) {
println("执行doFirst")
println("执行event1 ${event1(p1, p2)}")
println("执行event2 ${event2(p1, p2)}")
}
//测试lambda表达式
fun main() {
val sum = { x: Int, y: Int ->
print("求和 ")
x + y
}
val diff = { x: Int, y: Int ->
print("求差 ")
x - y
}
//kotlin里面，可以把拉姆达表示当作一个普通变量一样，去传递实参
calculate(p1 = 1, p2 = 2, event1 = sum, event2 = diff)
}
定义了一个calculate函数, p1，p2 是Int，而event1和event2 则是 lambda表达式. 高级语言特性，一等函数公民：函数本身可以被当作普通参数一样去传递，并且调用。那么， kotlin的lambda内核是怎么样的?
上图能够看出，
- calculate方法的后面2个参数，被编译成了 Function2 类型。
- 执行event1，event2，则是调用其invoke方法
- main函数中，出现了null.INSTANCE, 这里比较诡异，INSTANCE应该是用来获取实例的，但是为什么是null.INSTANCE
而看了Function2的源码，简直亮瞎了我的钛合金狗眼：
Function.kt文件中：
Function接口，Function2接口.....Function22接口。好了，不要质疑谷歌大佬的设计思路，反正大佬写的就是对的...这里用22个接口（至于为什么是22个，猜想是谷歌觉得不会有哪个脑子秀逗的开发者真的弄22个以上的参数挤在一起吧），表示kotlin开发中可能出现的lambda表达式参数列表。
再举个栗子
给一个Button 设置点击事件,kotlin的写法是：
val btn = Button(this)
val lis = View.OnClickListener { println("111") }
btn.setOnClickListener(lis)
或者：
val btn = Button(this)
btn.setOnClickListener { println("111") }
setOnClickListener 方法的参数是 OnClickListener 接口：
public interface OnClickListener {
void onClick(View v);
}
类似这种符合lambda表达式特征的接口，都可以使用上述两种写法来大大简化代码量。
最后一个栗子
不得不提一句，lambda表达式有一个变形，那就是：当lambda表达式作为方法的最后一个参数时，可以lambda表达式放到小括号外面。而如果只有一个参数就是lambda表达式，那么括号可以省略
这个非常重要，不了解这个，很多地方都会感觉很蛋疼。
fun testLambda(s: String, block: () -> String) {
println(s)
block()
}
fun testLambda2(block: () -> String) {
block()
}
fun main() {
testLambda("第一个参数") {
println("block函数体")
"返回值"
}
testLambda2 {
println("block函数体")
"返回值"
}
}
总结
Kotlin中lambda表达式可以当作普通参数一样去传递，去赋值，去使用。
高阶函数以及操作符
上文提到，kotlin中lambda表达式已经融入了语言核心，而具体的体现就是高阶函数，把lambda表达式当作参数去使用. 这种将lambda表达式作为参数或者返回值的函数，就叫高阶函数。
官方高阶函数
Kotlin谷歌已经给我们封装了一些高阶函数。
- run
- with
- apply
- also
- let
- takeif 和 takeunless
- repeat
- lazy
run函数详解
代码如下（这里为了展示代码全貌，忽视androidStudio的代码优化提示）：
class A {
val a = 1
val b = "b"
}
fun testRun() {
//run方法有两种用法，一个是不依赖对象，也就是作为全局函数
run {//我可以规定返回值的类型
println("我是全局函数")
"返回值"
}
val a = A()
//另一种则是 依赖对象
a.run {//这里同样可以规定返回值的类型
println(this.a)
println(this.b)
"返回值"
}
}
fun main() {
testRun()
}
如上所示：
run函数分为两类
不依赖对象的全局函数。
-
依赖对象的"类似"扩展函数。
两者都可以规定返回值类型（精通泛型的话，这里应该不难理解，泛型下一节详解）。
阅读源码：
@kotlin.internal.InlineOnly
public inline fun run(block: () -> R): R {
contract {
callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE)
}
return block()
}
@kotlin.internal.InlineOnly
public inline fun T.run(block: T.() -> R): R {
contract {
callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE)
}
return block()
}
run函数被重载，参数有所不同
- 前者 参数类型为 ()->R ,返回值为 R ，函数体内执行block()，并且返回执行结果
- 后者 参数类型为 T.()->R ，返回值为R ， T.() 明显是依赖 T类的（貌似T的扩展函数），返回值依然是R，执行完之后返回结果。
- 并且，可以发现 两者都是内联函数 inline （执行代码时不进行方法的压栈出栈，而是类似于直接在目标处执行代码段）
所以，前者不需要依赖对象，后者必须依赖对象（因为它是T类的"扩展函数"）
使用场景
根据run方法的特性，无论是不是依赖对象，它都是封装了一段代码，而且还是inline的。所以：
-
如果你不想把一段代码独立成方法，又不想让它们看上去这么凌乱，最重要的是告诉后来的开发者 这段代码是一个整体，不要随便给我在里面插代码，或者拆分。那就用run方法，把他们整合到一个作用域中。
run { println("这是一段代码逻辑很相近的代码段") println("但是我不想把他独立成一个方法") println("又担心别人会随便改") println("所以用run方法把他们放在同一个作用域中") println("小组中其他人看到这段，就知道不要把无关代码插进来") } -
更神奇的是，这个run函数是有返回值的，参数返回值可以利用起来：
fun testRun2(param1: String, param2: String, param3: String) { //我想让这几个参数都不为空，如果检查是空，就不执行方法主体 val checkRes: Boolean = run{ when { param1.isNullOrEmpty() -> { false } param2.isNullOrEmpty() -> { false } param3.isNullOrEmpty() -> { false } else -> true } } if (checkRes){ println("参数检查完毕，现在可以继续接下来的操作了") }else{ println("参数检查不通过，不执行主体代码") } } fun main() { testRun2("1", "2", "") }
main运行结果:
参数检查完毕，现在可以继续接下来的操作了
小结论
run方法在整合小段代码的功效上，还是很实用的
其他高阶函数
上面列举出来的这些系统高阶函数原理上都差不多，只是使用场景有区别，因此除了run之外，其他的不再详解，而只说明使用场景。
apply
和run只有一个区别，run是返回block()执行之后的返回值，而，apply 则是返回this，因此 apply必须依赖对象。而由于返回了this，因此可以连续apply调用。
fun testApply() {
val a = A()
a.apply {
println("如果一个对象要对它进行多个阶段的处理")
}.apply {
println("那么多个阶段都挤在一起则容易混淆，")
}.apply {
println("此时可以用apply将每一个阶段分开摆放")
}.apply {
println("让程序代码更加优雅")
}
}
fun main() {
testApply()
}
with
下面的代码应该都很眼熟，Glide图片加载框架的用法，with(context)然后链式调用
Glide.with(this).load(image).asGif().into(mImageView);
Kotlin中的with貌似把这一写法发扬光大了(只是类比，不用深究)，场景如下：
class A {
val a = 1
val b = "b"
fun showA() {
println("$a")
}
fun showB() {
println("$a $b")
}
}
fun testWith() {
val a = A()
with(a) {
println("作用域中可以直接引用创建出的a对象")
this.a
this.b
this.showA()
this
}.showB()
}
fun main() {
testWith()
}
细节
- with(a){} 大括号内的作用域里面，可以直接使用 当前a对象的引用，可以this.xxx 也可以 a.xxx
- with(a){} 大括号作用域内的最后一行是 返回值，如果我返回this，那么with结束之后，我可以继续 调用a的方法
also
also和with一样，必须依赖对象，返回值为this。因此它也支持链式调用，它和apply的区别是：
apply的block，没有参数，但是 also 则将this作为了参数。这么做造成的差异是：
作用域 { } 内调用当前对象的方式不同。
class A {
val a = 1
val b = "b"
fun showA() {
println("$a")
}
fun showB() {
println("$a $b")
}
}
fun testApply() {
A().apply {
this.showA()
println("=======")
}.showB()
}
fun testAlso() {
A().also {
it.showA()
println("=======")
}.showB()
}
apply 必须用this.xxx, also则用 it.xxx.
let
类比到run：
public inline fun T.run(block: T.() -> R): R {
return block()
}
public inline fun T.let(block: (T) -> R): R {
return block(this)
}
只有一个区别：run的block执行不需要参数，而let 的block执行时需要传入this。
造成差异为：
A().run {
println("最后一行为返回值")
this
}.showA()
A().let {
println("最后一行为返回值")
it
}.showA()
run{} 作用域中 只能通过this.xxx操作当前对象，let 则用 it.xxx
takeif 和 takeunless
这两个作用相反，并且他们必须依赖对象。看源码：
public inline fun T.takeIf(predicate: (T) -> Boolean): T? {
return if (predicate(this)) this else null
}
public inline fun T.takeUnless(predicate: (T) -> Boolean): T? {
return if (!predicate(this)) this else null
}
predicate 是 (T)->Boolean 类型的lambda表达式，表示断言判断，如果判断为true，则返回自身，否则返回空
class A {
val a = 0
val b = "b"
fun showA() {
println("$a")
}
fun showB() {
println("$a $b")
}
}
fun testTakeIfAndTakeUnless() {
println("test takeIf")
A().takeIf { it.a > 0 }?.showB()
println("==========")
println("test takeUnless")
A().takeUnless { it.a > 0 }?.showB()
}
fun main() {
testTakeIfAndTakeUnless()
}
执行结果：
test takeIf
==========
test takeUnless
0 b
takeIf / takeUnless适用于将条件判断的代码包在一个作用域{}中，然后 用 ?.xxxx的安全调用符 来 执行对象操作。
repeat
repeat是 多次循环的傻瓜版写法。
fun testRepeat() {
repeat(10) {
print("$it ")
}
}
fun main() {
testRepeat()
}
执行结果：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
lazy
lazy的作用是： 延迟初始化val定义的常量。
class B {
val i: Int by lazy {
println("执行i初始化")
20
}
init {
println("构造函数执行")
}
}
如果只是初始化B对象，却没有使用到变量i, 那么延迟初始化不会执行。
fun main() {
B()
}
执行结果：
构造函数执行
而如果使用到了变量i，才会去在调用之前初始化:
fun main() {
println("i 变量的值是：" + B().i)
}
执行结果：
构造函数执行
执行i初始化
i 变量的值是：20
总结
Kotlin官方提供的高阶函数，run，apply，also，let，with等，旨在使用{}作用域，将联系紧密的代码封在一个作用域内，让一个方法内部显得 有条不紊，阅读观感更好，可维护性更高，代码更优雅。上述，除了lazy之外，所有的 函数都在Standart.kt文件内部。
